水泥窯協(xié)同焚燒城市污泥的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估

引言

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提高了國民的生活水平。人們在享受先進(jìn)的現(xiàn)代文明的同時(shí)同樣也造成了環(huán)境的污染。近幾年來，釋放到自然環(huán)境中的有害物質(zhì)與日俱增，使得人類健康和生態(tài)環(huán)境受到巨大的威脅。由人工合成的工業(yè)產(chǎn)品在燃燒過程會(huì)產(chǎn)生大量持久性污染物，去除這些污染物的速率較緩慢，長期以往便會(huì)對土壤以及大氣造成污染。而土壤與人類的食物有著密切聯(lián)系，嚴(yán)重威脅了人類的健康以及生態(tài)環(huán)境。

水泥窯協(xié)同焚燒城市污泥處理的特點(diǎn)

第一，在水泥的生產(chǎn)過程中能夠?qū)χ亟饘龠M(jìn)行固化處理。水泥窯協(xié)同焚燒城市污泥過程中能固化灰渣中的重金屬，并終將焚燒產(chǎn)物固化融入水泥熟料中，達(dá)到穩(wěn)定固化效果，從一定程度上減小了重金屬潛在的二次危害。第二，水泥窯處在堿性環(huán)境中，堿性環(huán)境能夠減少二噁英的形成。水泥窯系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定且熱容大，當(dāng)窯尾的增濕塔迅速降溫時(shí)，能夠使得二噁英的排放濃度減低到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

水泥窯協(xié)同焚燒城市污泥的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析

水泥窯焚燒技術(shù)被廣泛運(yùn)用于處理工業(yè)生產(chǎn)廢物。目前已有不少國家將此技術(shù)用于處置殺蟲劑等有害物質(zhì)。城市污泥的焚燒處理不可避免地為地球帶來了二次污染問題。

水泥窯協(xié)同處置對二噁英排放的影響

對城市污泥進(jìn)行焚燒處理的過程中，會(huì)產(chǎn)生多種有害物質(zhì)，其中主要有SO2、HCl、煙塵、重金屬二噁英類等。也就是說，在焚燒過程中潛伏著極大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問題，因此必須對城市污泥的焚燒過程加以管理，以最大限度的減低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。如果垃圾焚燒爐出現(xiàn)故障，比如焚燒產(chǎn)生的煙氣無法在爐內(nèi)停留3秒以上的時(shí)間，或者爐膛內(nèi)的溫度一直達(dá)不到1100℃，這樣就會(huì)增大主要污染物二噁英的排放量。此外，在對飛灰運(yùn)輸過程中也潛伏著極大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問題。因?yàn)橐坏╋w灰運(yùn)輸罐車發(fā)生事故，必將導(dǎo)致貯罐的破裂，此時(shí)飛灰將會(huì)進(jìn)入沿途的土壤以及水體中，對沿途的自然環(huán)境造成污染。

焚燒的城市污泥以及生活垃圾一般均是非特殊垃圾，因此對所用的燃料要求不高，一般輔助材料選擇固態(tài)或者粉末狀物質(zhì)，不屬于有害物質(zhì)，能穩(wěn)定存在于自然環(huán)境中，不會(huì)對環(huán)境造成很大的危害。且點(diǎn)火燃料選用用量和儲(chǔ)存量都很小的易燃品類零號(hào)輕柴油。然而在焚燒過程中產(chǎn)生的焚燒煙塵以及二噁英卻是主要污染物，會(huì)提高自然環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn)。對這些主要污染物可通過高溫熔融、固化穩(wěn)定等技術(shù)進(jìn)行無害化轉(zhuǎn)化處理。為減低發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的事故，就必須在運(yùn)行過程中加強(qiáng)管理。爆炸事故以及火災(zāi)等均屬于安全科學(xué)范疇。垃圾焚燒所帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)已成為廣大民眾關(guān)注的重點(diǎn)，因此必須及時(shí)采取相應(yīng)措施解決焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英風(fēng)險(xiǎn)事故。

水泥窯協(xié)同處置對酸性氣體及重金屬排放的影響

應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)章制度對煙氣和HCl中重金屬的排放量的規(guī)定，以減少SO2及NOX的排放。在燃燒過程中被焚燒煙氣污染的土壤中所含的氯成分易生成HCl，然后在與CaO發(fā)生反應(yīng)生成CaCl2，導(dǎo)致堵塞或者結(jié)皮。而水泥燒制環(huán)境是吸酸環(huán)境，當(dāng)窯內(nèi)溫度處在700-900℃時(shí)，燃料產(chǎn)生的HCl能被吸收，從而減少與CaO發(fā)生反應(yīng)，減少堵塞。

此外，煙氣中的重金屬Pb以及As的排放量超過了標(biāo)準(zhǔn)排放量，這些重金屬極難揮發(fā)，大部分在窯灰中富集，只有一小部分能夠以蒸汽狀態(tài)存在，并隨著溫度的降低而迅速你姐成顆粒，最終被除去。也就是說水泥窯協(xié)同處置能夠降低煙塵中重金屬帶來的風(fēng)險(xiǎn)問題。

水泥窯協(xié)同焚燒城市污泥對熟料的影響

利用水泥窯協(xié)同焚燒城市污泥對城市污水處理廠來講是一種環(huán)保型資源化方式，水泥廠將合適比例的未經(jīng)干化處理的焚燒城市污泥替換原水泥生產(chǎn)材料。而污泥泵將這些污泥噴入回轉(zhuǎn)窯的煙霧室內(nèi)，在水泥窯的高溫煅燒下，將污泥煅燒成熟料。對比摻入污泥前后水泥熟料的礦物質(zhì)組成以及物理性能發(fā)現(xiàn)，利用水泥窯協(xié)同焚燒城市污泥煅燒成熟料來處理城市污水，能夠使得水泥熟料的各項(xiàng)指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

綜上所述，水泥窯協(xié)同處置城市污泥技術(shù)在我國還不夠成熟，需要政府部門在政策、監(jiān)督以及技術(shù)等方面進(jìn)行完善和建立。政府應(yīng)大力倡導(dǎo)水泥窯協(xié)同處理污泥的手段。只有在相關(guān)部門的高度重視下，才能使得水泥窯協(xié)同處置污泥技術(shù)在我國得到廣泛利用，進(jìn)而推動(dòng)我國處理污染物行業(yè)的發(fā)展，才能真正減少這些固體廢棄物在處置過程中所帶來的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。